基于保护端子电路的新能源汽车安全充电系统

技术领域

本发明涉及新能源汽车充电技术领域，尤其涉及一种基于保护端子电路的新能源汽车安全充电系统。

背景技术

随着人们生活水平的提高，以及提倡的环保、节能、绿色生态地球的趋势，电动汽车在国家的大力支持下，发展越来越壮大，应用越来越广泛，与电动汽车配套的充电站也相应地随之快速发展，电动汽车在充电时通过充电枪输出电源对汽车进行充电。

由于电动新能源汽车通常在室外进行充电，室外环境通常是相对恶劣的，而且新能源汽车的充电时间相对也较长，绝大部分时候处于无人看守的状态。当下雨雷电天气时，处于室外充电中的新能源汽车可能会受雷电信号的严重影响，导致充电短路甚至起火等严重问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种基于保护端子电路的新能源汽车安全充电系统。

为实现上述目的，根据本发明实施例的基于保护端子电路的新能源汽车安全充电系统，包括：

充电站，所述充电站设有多个，每个所述充电站分别与供电电源连接，以将充电电源引入；每个所述充电站内分别设有安全充电端子电路，所述安全充电端子电路用于检测雷击信号，各安全充电端子电路之间通信连接；当其中一充电站内的安全充电端子电路检测到雷击信号时，将所在的充电站的充电回路切断，并通过有线或无线方式将充电切断信号发送至各充电站，各充电站还根据所述充电切断信号将所在的充电站的充电回路切断。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述安全充电端子电路包括：

雷击探测电路，所述雷击探测电路用于对雷击信号进行检测，并检测到雷击信号时，输出充电切断信号；

通信电路，所述通信电路与所述雷击探测电路连接，所述通信电路用于通过有线或无线方式将所述充电切断信号发送至各充电站，所述通信电路还用于接收充电控制信号，并将所述充电控制信号输出至所述雷击探测电路，所述雷击探测电路还根据所述充电控制信号输出所述充电切断信号；

继电器开关电路，所述继电器开关电路与所述雷击探测电路连接，以根据所述充电切断信号对汽车充电电源进行开关控制。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述雷击探测电路包括：

线圈变压输出电路，所述线圈变压输出电路用于检测雷击信号，并将雷击信号变压输出；

电压自动调幅电路，所述电压自动调幅电路与所述线圈变压输出电路的第一变压输出端连接，用于将所述线圈变压输出电路输出的信号进行幅度的自动调节并输出；

检波电路，所述检波电路与所述电压自动调幅电路的信号输出端连接，用于将所述电压自动调幅电路输出的信号进行检波输出；

决策电路，所述决策电路分别与所述检波电路及所述通信电路连接，所述决策电路用于根据所述通信电路输出的所述充电控制信号及所述检波电路输出的雷击检波信号进行决策控制，并输出决策控制信号至所述继电器开关电路，通过所述继电器开关电路对汽车充电电源进行开关控制。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述雷击探测电路还包括：

电量判断电路，所述电量判断电路与所述线圈变压输出电路的第二变压输出端连接，所述电量判断电路用于对所述线圈变压输出电路输出的电量进行判断，当超过设定值时，输出雷击电量信号至所述决策电路，所述决策电路还根据所述电量判断电路、通信电路和检波输出电路的输出信号进行决策控制，并输出控制信号至所述继电器开关电路，通过所述继电器开关电路对汽车充电电源进行开关控制；

电量释放电路，所述电量释放电路与所述电量判断电路连接，用于控制所述电量判断电路进行电量的释放；

解除停止充电计时电路，所述决策电路通过所述解除停止充电计时电路与所述继电器开关电路连接，以对所述继电器开关的充电断开时间进行计时，当到达设定的充电断开时间后，继续控制所述继电器开关导通为汽车充电。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述线圈变压输出电路包括：

雷击检测线圈LX1，所述雷击检测线圈LX1用于检测雷击信号；

第一压敏电阻RX1，所述第一压敏电阻RX1的一端与所述雷击检测线圈LX1的一输出端连接，所述第一压敏电阻RX1的另一端与参考地连接；

第二压敏电阻RX2，所述第二压敏电阻RX2的一端与所述雷击检测线圈LX1的另一输出端连接，所述第二压敏电阻RX2的另一端与参考地连接；所述第一压敏电阻RX1和第二压敏电阻RX2用于将所述雷击检测线圈LX1输出的部分雷击信号释放；

变压器T1，所述变压器T1的初级线圈T1A的两端与所述雷击检测线圈LX1的两输出端连接，所述变压器T1的第一次级线圈T1B通过第一二极管D1与所述电压自动调幅电路连接，所述变压器T1的第二次级线圈T1C通过第二二极管D2与所述电量判断电路连接；

其中，所述变压器T1的第一次级线圈T1B的一端与所述第一二极管D1的阳极连接，所述第一二极管D1的阴极与所述电压自动调幅电路连接，变压器T1的第一次级线圈T1B的另一端与参考地连接；所述变压器T1的第二次级线圈T1C的一端与所述第二二极管D2的阳极连接，所述第二二极管D2的阴极与所述电量判断电路连接，变压器T1的第一次级线圈T1B的另一端与参考地连接。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述电压自动调幅电路包括：

第一电阻R1，所述第一电阻R1的一端与所述第一二极管D1的阴极连接；

第二电阻R2，所述第二电阻R2的一端与所述第一电阻R1的另一端连接，所述第二电阻R2的另一端与参考地连接；

第一电压比较器U5，所述第一电压比较器U5的正相输入端与所述第一二极管D1的阴极连接，所述第一电压比较器U5的反相输入端与第一参考电压输出端连接；

第二电压比较器U6，所述第二电压比较器U6的正相输入端与所述第一二极管D1的阴极连接，所述第二电压比较器U6的反相输入端与第二参考电压输出端连接；

第三电压比较器U7，所述第三电压比较器U7的正相输入端与所述第一二极管D1的阴极连接，所述第三电压比较器U7的反相输入端与第三参考电压输出端连接；

开关选择控制器SW1，所述开关选择控制器SW1的第一通道选择端与所述第一电压比较器U5输出端连接，所述开关选择控制器SW1的第二通道选择端与所述第二电压比较器U6输出端连接，所述开关选择控制器SW1的第三通道选择端与所述第三电压比较器U7输出端连接，所述开关选择控制器SW1的第一通道端与第三电阻R3的一端连接，所述第三电阻R3的另一端与所述第二电阻R2的所述一端连接；所述开关选择控制器SW1的第二通道端与第四电阻R4的一端连接，所述第四电阻R4的另一端与所述第二电阻R2的所述一端连接；所述开关选择控制器SW1的第四通道端与第五电阻R6的一端连接，所述第五电阻R6的另一端与所述第二电阻R2的所述一端连接；所述开关选择控制器SW1的第八通道端与第六电阻R7的一端连接，所述第六电阻R7的另一端与所述第二电阻R2的所述一端连接。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述检波电路包括：

低通滤波电路，所述低通滤波电路包括第一电容C1、电感L1和第二电容C2，所述第一电容C1的一端与所述第二电阻R2的所述一端连接，所述第一电容C1的另一端与参考地连接，所述电感L1的一端与所述第一电容C1的所述一端连接，所述电感L1的另一端与所述第二电容C2的一端连接，所述第二电容C2的另一端与参考地连接；

检波器，所述检波器的信号输入端与所述第二电容C2、电感L1的公共端连接，所述检波器的检波输出端输出雷击检波信号。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述电量判断电路包括：第七电阻R19、第三电容C5和第四电压比较器U2，所述第七电阻R19的一端与所述第二二极管D2的阴极连接；所述第三电容C5的一端与所述第七电阻R19的另一端连接，所述第三电容C5的另一端与参考地连接；所述第四电压比较器U2的正相输入端与所述第三电容C5的所述一端连接，所述第四电压比较器U2的反相输入端与第四参考电压输出端连接，所述第四电压比较器U2的输出端与所述雷击电量信号；

所述电量释放电路包括：第一三极管Q10、第一MOS晶体管Q12、第二MOS晶体管Q11、第三MOS晶体管Q13、第二三极管Q14、第一计时器U8、第三三极管Q15和第四MOS晶体管Q16，所述第一三极管Q10的基极通过第八电阻R40与所述检波电路的检波信号输出端连接，所述第一三极管Q10的发射极与参考地连接，所述第一三极管Q10的集电极与第九电阻R38的一端连接，所述第九电阻R38的另一端与第十电阻R37的一端连接，所述第十电阻R37的另一端与第一电源VCC连接，所述第一MOS晶体管Q12的源极与所述第一电源VCC连接，所述第一MOS晶体管Q12的栅极与所述第九电阻R38的所述另一端连接，所述第一MOS晶体管Q12的漏极与所述第二MOS晶体管Q11的源极连接，所述第二MOS晶体管Q11的源极还通过第十一电阻R36与所述第二MOS晶体管Q11的栅极连接，所述第二MOS晶体管Q11的栅极还通过第十二电阻R35与所述第三MOS晶体管Q13的漏极连接，所述第三MOS晶体管Q13的源极与参考地连接，所述第三MOS晶体管Q13的栅极与所述电量判断电路的所述雷击电量信号输出端连接，所述第二MOS晶体管Q11的漏极通过第十三电阻R30与所述第二三极管Q14的基极连接，所述第二三极管Q14的发射极与参考地连接，所述第二三极管Q14的集电极与第十四电阻R28的一端连接，所述第十四电阻R28的另一端与第一电源VCC连接，所述第二三极管Q14的集电极还与所述第一计时器U8的信号输入端连接，所述第一计时器U8的计时输出端通过第十五电阻R25与所述第三三极管Q15的基极连接，所述第三三极管Q15的发射极通过第十六电阻R26与参考地连接，所述第三三极管Q15的集电极与第一电源VCC连接，所述第三三极管Q15的发射极与所述第四MOS晶体管Q16的栅极连接，所述第四MOS晶体管Q16的源极与参考地连接，所述第四MOS晶体管Q16的漏极与第十七电阻R23的一端连接，所述第十七电阻R23的另一端与所述第三电容C5的所述一端连接。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述决策电路包括：

第五MOS晶体管Q1，所述第五MOS晶体管Q1的源极与所述检波电路的所述雷击检波信号输出端连接，所述第五MOS晶体管Q1的源极还通过第十八电阻R56与所述第五MOS晶体管Q1的栅极连接；

第四三极管Q3，所述第四三极管Q3的集电极通过第十九电阻R55与所述第五MOS晶体管Q1的栅极连接，所述第四三极管Q3的发射极与参考地连接；

第五三极管Q5，所述第五三极管Q5的集电极通过第二十电阻R49与第一电源VCC连接，所述第五三极管Q5的集电极还通过第二十一电阻R50与所述第四三极管Q3的基极连接，所述第五三极管Q5的发射极与参考地连接，所述第五三极管Q5的基极通过第二十二电阻R53与所述通信电路的充电控制端连接；

第六三极管Q6，所述第六三极管Q6的基极通过第二十三电阻R44与所述通信电路的停止充电控制端连接，所述第六三极管Q6的发射极通过第二十四电阻R42与参考地连接，所述第六三极管Q6的集电极与第一电源VCC连接，所述第六三极管Q6的发射极与第三二极管D4的一端连接，所述第三二极管D4的另一端输出所述决策控制信号；

第六MOS晶体管Q4，所述第六MOS晶体管Q4的栅极通过第二十五电阻R58与所述电量判断电路的所述雷击电量信号输出端连接，所述第六MOS晶体管Q4的源极与参考地连接；

第七MOS晶体管Q2，所述第六MOS晶体管Q4的漏极通过第二十六电阻R59与所述第七MOS晶体管Q2的栅极连接，所述第七MOS晶体管Q2的源极与所述第五MOS晶体管Q1的源极连接，所述第七MOS晶体管Q2的漏极与第四二极管D5的阳极连接，所述第四二极管D5的阴极输出所述决策控制信号。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述解除停止充电计时电路包括：第七三极管Q7和第二计时器U3，所述第七三极管Q7的基极通过第二十七电阻R61与所述决策电路的决策控制信号输出端连接，所述第七三极管Q7的发射极与参考地连接，所述第七三极管Q7的集电极通过第二第十八电阻R63与第一电源VCC连接，所述第七三极管Q7的集电极与所述第二计时器U3的信号输入端连接，所述第二计时器U3的计时输出端与所述继电器开关电路的信号输入端连接；

所述继电器开关电路包括：第八三极管Q8、第九三极管Q9、继电器K1和第五二极管D7，所述第八三极管Q8的基极通过第二十九电阻R65与所述第二计时器U3的计时输出端连接，所述第八三极管Q8的发射极与参考地连接，所述第八三极管Q8的集电极通过第三十电阻R67与第一电源VCC连接，所述第八三极管Q8的集电极通过第三十一电阻R68与所述第九三极管Q9的基极连接，所述第九三极管Q9的发射极与参考地连接，所述第九三极管Q9的集电极与所述第五二极管D7的阳极、继电器K1受控一端连接，所述第五二极管D7的阴极、继电器K1受控另一端与第二电源VDD1连接，所述继电器K1的开关一端与充电电源输入端连接，所述继电器K1的开关另一端充电电源输出端连接，以将输入电源控制输出。

本发明实施例提供的基于保护端子电路的新能源汽车安全充电系统，通过充电站设有多个，每个所述充电站分别与供电电源连接，以将充电电源引入；每个所述充电站内分别设有安全充电端子电路，所述安全充电端子电路用于检测雷击信号，各安全充电端子电路之间通信连接；当其中一充电站内的安全充电端子电路检测到雷击信号时，将所在的充电站的充电回路切断，并通过有线或无线方式将充电切断信号发送至各充电站，各充电站还根据所述充电切断信号将所在的充电站的充电回路切断。电力新能源汽车在室外充电时，在无人看守的状态下，可对雷电信号进行检测，并进行充电断开保护，以及通过通信方式将附近的充电站充电回路切断，保证一定区域内的电力新能源汽车的充电安全。

附图说明

图1为本发明提供的基于保护端子电路的新能源汽车安全充电系统结构示意图；

图2为本发明提供的充电站内安全充电端子电路与输入供电电源及汽车充电模块连接结构示意图；

图3为本发明提供的线圈变压输出电路、电压自动调幅电路、检波电路、电量判断电路和电量释放电路结构示意图；

图4为本发明提供的决策电路、解除停止充电计时电路、继电器开关电路和通信电路结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1至图3，本发明实施例提供一种基于保护端子电路的新能源汽车安全充电系统，包括：充电站，所述充电站设有多个，每个所述充电站分别与供电电源连接，以将充电电源引入；每个所述充电站内分别设有安全充电端子电路，所述安全充电端子电路用于检测雷击信号，各安全充电端子电路之间通信连接；当其中一充电站内的安全充电端子电路检测到雷击信号时，将所在的充电站的充电回路切断，并通过有线或无线方式将充电切断信号发送至各充电站，各充电站还根据所述充电切断信号将所在的充电站的充电回路切断。

具体地，新能源汽车通常在室外进行充电，室外环境通常是相对恶劣的，而且新能源汽车的充电时间相对也较长，绝大部分时候处于无人看守的状态。当下雨雷电天气时，处于室外充电中的新能源汽车可能会受雷电信号的严重影响，导致充电短路甚至起火等严重问题。通常，在一个停车场内设有多个充电站，多个充电站之间可通过有线或无线方式进行通信，便于对充电站的统一管理。如图3中所示，可通过无线控制器U4、滤波电路和收发天线T1之间构成无线通信电路，无线控制器U4通过RF_P和RF_N信号端进行无线信号的输入输出，并通过滤波电路后，通过收发天线进行无线信号的收发。各个充电站之间通过无线网通信协议进行组网，例如可通过Zigbee、WIFI或蓝牙协议进行组网通信，从而将附近的各个充电站进行组网通信。当其中一充电站内的安全充电端子电路检测到雷击信号时，将所在的充电站的充电回路切断，并通过有线或无线方式将充电切断信号发送至各充电站，各充电站还根据所述充电切断信号将所在的充电站的充电回路切断。这样可实现对同一区域范围内的各个充电站的防雷保护，避免雷电信号对充电站的影响，保证户外新能源汽车充电的安全性。

本发明实施例提供的基于保护端子电路的新能源汽车安全充电系统，通过充电站设有多个，每个所述充电站分别与供电电源连接，以将充电电源引入；每个所述充电站内分别设有安全充电端子电路，所述安全充电端子电路用于检测雷击信号，各安全充电端子电路之间通信连接；当其中一充电站内的安全充电端子电路检测到雷击信号时，将所在的充电站的充电回路切断，并通过有线或无线方式将充电切断信号发送至各充电站，各充电站还根据所述充电切断信号将所在的充电站的充电回路切断。电力新能源汽车在室外充电时，在无人看守的状态下，可对雷电信号进行检测，并进行充电断开保护，以及通过通信方式将附近的充电站充电回路切断，保证一定区域内的电力新能源汽车的充电安全。

参阅图1和图2，所述安全充电端子电路包括：雷击探测电路、通信电路和继电器开关电路，所述雷击探测电路用于对雷击信号进行检测，并检测到雷击信号时，输出充电切断信号；所述通信电路与所述雷击探测电路连接，所述通信电路用于通过有线或无线方式将所述充电切断信号发送至各充电站，所述通信电路还用于接收充电控制信号，并将所述充电控制信号输出至所述雷击探测电路，所述雷击探测电路还根据所述充电控制信号输出所述充电切断信号；所述继电器开关电路与所述雷击探测电路连接，以根据所述充电切断信号对汽车充电电源进行开关控制。

具体地，如图2中所示，每个充电站内均设有雷击探测电路、通信电路和继电器开关电路，这样，各个充电站均可进行单独的雷击探测，并根据探测结果进行充电保护。另外，还可通过所述通信电路来接收充电保护信号。其中，该充电保护信号可由用户通过手机应用软件App发出，也可以是其他充电站检测到雷击信号所发出的充电保护信号，并通过雷击探测电路将充电保护信号输出到继电器开关电路，通过继电器开关电路对输入充电电源进行导通或断开控制。这样，采用多种方式的充电安全保护，可实现对新能源汽车的安全充电控制，保证户外新能源汽车充电的安全性。

参阅图1和图2，所述雷击探测电路包括：线圈变压输出电路、电压自动调幅电路、检波电路和决策电路，所述线圈变压输出电路用于检测雷击信号，并将雷击信号变压输出；所述电压自动调幅电路与所述线圈变压输出电路的第一变压输出端连接，用于将所述线圈变压输出电路输出的信号进行幅度的自动调节并输出；所述检波电路与所述电压自动调幅电路的信号输出端连接，用于将所述电压自动调幅电路输出的信号进行检波输出；所述决策电路分别与所述检波电路及所述通信电路连接，所述决策电路用于根据所述通信电路输出的所述充电控制信号及所述检波电路输出的雷击检波信号进行决策控制，并输出决策控制信号至所述继电器开关电路，通过所述继电器开关电路对汽车充电电源进行开关控制。

具体地，如图2中所示，通过所述线圈变压输出电路可对雷击信号进行检测，并将雷击信号进行部分释放及变压后输出至所述电压自动调幅电路，所述电压自动调幅电路根据所述线圈变压输出电路隔离变压输出的信号幅度进行自动调幅控制，以将输出检测雷击信号的电压幅度满足检波电路的幅度要求，通过所述检波电路对所述电压自动调幅电路输出信号进行检波输出，所述检波电路可以为包络检波电路，当检测到满足包络信号时，输出相应的信号至所述决策电路，通过决策电路判断是否输出决策控制信号至所述继电器开关电路，通过所述继电器开关电路对汽车充电电源进行开关控制。这样可实现对新能源汽车的充电保护。另外，决策电路还可以接收通信电路输出的控制信号，并根据通信电路输出的控制信号综合判断是否需要进行充电关断控制。此外，所述决策电路输出的决策控制信号还可输出到所述通信电路，通过所述通信电路对外发送，以通过通信网络输出到其他充电站，从而对其他充电站进行同步充电断开控制。这样可将同一区域内的所有充电站进行同步充电断开控制。

参阅图1和图2，所述雷击探测电路还包括：电量判断电路、电量释放电路和解除停止充电计时电路，所述电量判断电路与所述线圈变压输出电路的第二变压输出端连接，所述电量判断电路用于对所述线圈变压输出电路输出的电量进行判断，当超过设定值时，输出雷击电量信号至所述决策电路，所述决策电路还根据所述电量判断电路、通信电路和检波输出电路的输出信号进行决策控制，并输出控制信号至所述继电器开关电路，通过所述继电器开关电路对汽车充电电源进行开关控制；所述电量释放电路与所述电量判断电路连接，用于控制所述电量判断电路进行电量的释放；所述决策电路通过所述解除停止充电计时电路与所述继电器开关电路连接，以对所述继电器开关的充电断开时间进行计时，当到达设定的充电断开时间后，继续控制所述继电器开关导通为汽车充电。

具体地，在一些情况中，仅通过一路检波电路对雷击信号进行检波输出通常会造成误判断。例如，有时候，由于摩擦等原因也会产生一些静电干扰信号。这类信号的特点是维持时间相对较短，电量较少。在检测中，需要尽可能地将这类信号筛除，保证检测电路的可靠性。通过所述电量判断电路可对所述线圈变压输出电路的另一路变压输出的电量进行检测，当电量满足设定值时，则输出雷击电量信号所述决策电路。而当是干扰信号时，电量通常不满足要求，因此不会有控制信号输出到所述决策电路，所述决策电路根据所述电量判断电路的输出可进一步确定为雷击信号，保证输出的决策控制信号的可靠性。所述电量释放电路用于将所述电量判断电路所存储的电量进行释放，当决策电路检测到雷击信号后，就需要将电量判断电路所存储的电量释放，这样才能进行下一次的雷击信号检测。决策电路输出决策控制信号后，需要对汽车的充电回路进行一段时间的停止充电控制，实现安全充电控制。通常，停止充电的时间长度可根据用户的实际情况来设置。一般可以以半个小时为单位。所述解除停止充电计时电路在决策电路输出决策控制信号后开始计时，并在计时时间段内控制所述继电器开关保持断开状态，在计时结束后控制继电器开关导通，继续为汽车充电。

参阅图3，所述线圈变压输出电路包括：雷击检测线圈LX1、第一压敏电阻RX1、第二压敏电阻RX2和变压器T1，所述雷击检测线圈LX1用于检测雷击信号；所述第一压敏电阻RX1的一端与所述雷击检测线圈LX1的一输出端连接，所述第一压敏电阻RX1的另一端与参考地连接；所述第二压敏电阻RX2的一端与所述雷击检测线圈LX1的另一输出端连接，所述第二压敏电阻RX2的另一端与参考地连接；所述第一压敏电阻RX1和第二压敏电阻RX2用于将所述雷击检测线圈LX1输出的部分雷击信号释放；所述变压器T1的初级线圈T1A的两端与所述雷击检测线圈LX1的两输出端连接，所述变压器T1的第一次级线圈T1B通过第一二极管D1与所述电压自动调幅电路连接，所述变压器T1的第二次级线圈T1C通过第二二极管D2与所述电量判断电路连接；其中，所述变压器T1的第一次级线圈T1B的一端与所述第一二极管D1的阳极连接，所述第一二极管D1的阴极与所述电压自动调幅电路连接，变压器T1的第一次级线圈T1B的另一端与参考地连接；所述变压器T1的第二次级线圈T1C的一端与所述第二二极管D2的阳极连接，所述第二二极管D2的阴极与所述电量判断电路连接，变压器T1的第一次级线圈T1B的另一端与参考地连接。

具体地，如图3中所示，通过所述雷击检测线圈LX1对雷击信号进行检测，在检测到雷击信号以后，可通过所述第一压敏电阻RX1、第二压敏电阻RX2将部分雷击信号释放到大地内，避免较强雷击信号进入到后端电路，实现对后端地电路的保护。所述变压器将剩余雷击信号进行变压输出，一共有两路信号输出，其中一路通过第一次级线圈T1B输出到电压自动调幅电路进行信号的检测；另一路通过第二次级线圈T1C输出到电量判断电路进行电量的检测。其中，通过第一二极管D1、第二二极管D2的单向导通性，进行整流输出，可输出正压信号，以满足后端的信号检测和电量检测要求。

参阅图3，所述电压自动调幅电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第一电压比较器U5、第二电压比较器U6、第三电压比较器U7和开关选择控制器SW1，所述第一电阻R1的一端与所述第一二极管D1的阴极连接；所述第二电阻R2的一端与所述第一电阻R1的另一端连接，所述第二电阻R2的另一端与参考地连接；所述第一电压比较器U5的正相输入端用于检测所述变压器T1的第一次级线圈T1B的输出电压，所述第一电压比较器U5的反相输入端与第一参考电压输出端连接；所述第二电压比较器U6的正相输入端用于检测所述变压器T1的第一次级线圈T1B的输出电压，所述第二电压比较器U6的反相输入端与第二参考电压输出端连接；所述第三电压比较器U7的正相输入端用于检测所述变压器T1的第一次级线圈T1B的输出电压，所述第三电压比较器U7的反相输入端与第三参考电压输出端连接；所述开关选择控制器SW1的第一通道选择端与所述第一电压比较器U5输出端连接，所述开关选择控制器SW1的第二通道选择端与所述第二电压比较器U6输出端连接，所述开关选择控制器SW1的第三通道选择端与所述第三电压比较器U7输出端连接，所述开关选择控制器SW1的第一通道端与第三电阻R3的一端连接，所述第三电阻R3的另一端与所述第二电阻R2的所述一端连接；所述开关选择控制器SW1的第二通道端与第四电阻R4的一端连接，所述第四电阻R4的另一端与所述第二电阻R2的所述一端连接；所述开关选择控制器SW1的第四通道端与第五电阻R6的一端连接，所述第五电阻R6的另一端与所述第二电阻R2的所述一端连接；所述开关选择控制器SW1的第八通道端与第六电阻R7的一端连接，所述第六电阻R7的另一端与所述第二电阻R2的所述一端连接。

具体地，如图3中所示，所述第一电阻R1、第二电阻R2构成分压电路，可将变压器T1的第一次级线圈T1B输出的电压进行分别压后输出。由于变压器T1的第一次级线圈T1B输出的信号的电压幅值有时是不确定的，这个跟探测到的雷电信号强弱有关，为了更好地通过检波电路进行检波，需要自动地对变压器T1的第一次级线圈T1B输出信号的电压幅值进行调节。其工作原理为，通过第一电压比较器U5、第二电压比较器U6、第三电压比较器U7分别将变压器T1的第一次级线圈T1B输出信号的电压幅值与第一参考电压、第二参考电压和第三参考电压进行比较。第一参考电压、第二参考电压和第三参考电压可由第一电源VCC通过多个分压电阻进行分压后得出。且第一参考电压、第二参考电压和第三参考电压分别为不同的电压值。当变压器T1的第一次级线圈T1B输出信号的电压幅值高于相应的参考电压值时，相应的电压比较器输出高电平电压。这样三个电压比较器可输出000、001、011、111四种状态的信号。这四种状态的电压信号输出到所述开关选择控制器SW1的三个信号端（A0、A1、A2），可控制所述开关选择控制器SW1选择对应的第三电阻R3、电阻R4、电阻R6或电阻R7并入到所述电阻R2的两端，由于电阻R3、电阻R4、电阻R6、R7的电阻值分别不同。当电压比较器检测到变压器T1的第一次级线圈T1B输出的电压较高时，并入较小的电阻，使得分压电路分压后输出到检波电路的电压幅值更小一些，从而满足检波电路的检波电压要求，实现电压自动调幅功能。

参阅图3，所述检波电路包括：低通滤波电路和检波器，所述低通滤波电路包括第一电容C1、电感L1和第二电容C2，所述第一电容C1的一端与所述第二电阻R2的所述一端连接，所述第一电容C1的另一端与参考地连接，所述电感L1的一端与所述第一电容C1的所述一端连接，所述电感L1的另一端与所述第二电容C2的一端连接，所述第二电容C2的另一端与参考地连接；所述检波器的信号输入端与所述第二电容C2、电感L1的公共端连接，所述检波器的检波输出端输出雷击检波信号。具体地，通过所述第一电容C1、电感L1和第二电容C2构成低通滤波电路，可将部分静电干扰脉冲信号滤除，并将有效的雷击信号输出至所述检波器U1，通过检波器检波有效的雷击信号后，可输出所述雷击检波信号。

参阅图3，所述电量判断电路包括：第七电阻R19、第三电容C5和第四电压比较器U2，所述第七电阻R19的一端与所述第二二极管D2的阴极连接；所述第三电容C5的一端与所述第七电阻R19的另一端连接，所述第三电容C5的另一端与参考地连接；所述第四电压比较器U2的正相输入端与所述第三电容C5的所述一端连接，所述第四电压比较器U2的反相输入端与第四参考电压输出端连接，所述第四电压比较器U2的输出端与所述雷击电量信号；有时候，由于摩擦等原因也会产生一些静电干扰性。这类信号的特点就是维持时间相对较短，电量较少，在检测中，需要尽可能地将这类信号筛除，保证检测电路的可靠性。所述电量判断电路可对另一路变压输出的电量进行检测，并判断电量是否满足要求，从而可进一步判断是否为雷击信号。其中，当检测到雷击信号时，变压器T1的第二次级线圈T1C输出电信号通过第七电阻R19为所述第三电容C5充电，第三电容C5的电压会逐步升高到设定值。若是干扰信号，则电量较少、维持时间较短，第三电容C5的电压无法升高到设定值。而时间和电量可根据所述第七电阻R19和第三电容C5的取值来确定。所述第四电压比较器U2的第四参考电压可由电源VDD通过电阻分压电路进行分压后得到。当第三电容C5的电量到设定值时，则电压也升高到设定值，并在高于第四参考电压时，所述第四电压比较器U2则输出高电平信号，该高电平信号输出到所述决策电路，所述决策电路根据所述电量判断电路和检波电路的输出判断是否需要产生雷击信号，并输出到解除停止充电计时电路，实现对继电器开关电路的充电回路断开控制。该实施例中，通过增加所述电量判断电路可减少误判断而导致充电误断开的情况发生。

参阅图3，所述电量释放电路包括：第一三极管Q10、第一MOS晶体管Q12、第二MOS晶体管Q11、第三MOS晶体管Q13、第二三极管Q14、第一计时器U8、第三三极管Q15和第四MOS晶体管Q16，所述第一三极管Q10的基极通过第八电阻R40与所述检波电路的检波信号输出端连接，所述第一三极管Q10的发射极与参考地连接，所述第一三极管Q10的集电极与第九电阻R38的一端连接，所述第九电阻R38的另一端与第十电阻R37的一端连接，所述第十电阻R37的另一端与第一电源VCC连接，所述第一MOS晶体管Q12的源极与所述第一电源VCC连接，所述第一MOS晶体管Q12的栅极与所述第九电阻R38的所述另一端连接，所述第一MOS晶体管Q12的漏极与所述第二MOS晶体管Q11的源极连接，所述第二MOS晶体管Q11的源极还通过第十一电阻R36与所述第二MOS晶体管Q11的栅极连接，所述第二MOS晶体管Q11的栅极还通过第十二电阻R35与所述第三MOS晶体管Q13的漏极连接，所述第三MOS晶体管Q13的源极与参考地连接，所述第三MOS晶体管Q13的栅极与所述电量判断电路的所述雷击电量信号输出端连接，所述第二MOS晶体管Q11的漏极通过第十三电阻R30与所述第二三极管Q14的基极连接，所述第二三极管Q14的发射极与参考地连接，所述第二三极管Q14的集电极与第十四电阻R28的一端连接，所述第十四电阻R28的另一端与第一电源VCC连接，所述第二三极管Q14的集电极还与所述第一计时器U8的信号输入端连接，所述第一计时器U8的计时输出端通过第十五电阻R25与所述第三三极管Q15的基极连接，所述第三三极管Q15的发射极通过第十六电阻R26与参考地连接，所述第三三极管Q15的集电极与第一电源VCC连接，所述第三三极管Q15的发射极与所述第四MOS晶体管Q16的栅极连接，所述第四MOS晶体管Q16的源极与参考地连接，所述第四MOS晶体管Q16的漏极与第十七电阻R23的一端连接，所述第十七电阻R23的另一端与所述第三电容C5的所述一端连接。

具体地，在决策电路产生断开充电控制信号，实现对汽车充电回路的断开控制以后，还需要控制所述第三电容C5放电，以便于下一次检测中通过第三电容C5进行电量的充电。由于第三电容C5放电是在所述检波电路和电量判断电路分别产生断电控制信号后才需要放电的。因此，该实施例中将所述检波电路和电量判断电路的输出作为电量释放控制信号。当检波电路和电量判断电路输出分别为高电平信号时（即图3中A信号端和B信号端），第一三极管Q10、第一MOS晶体管Q12、第二MOS晶体管Q11、第三MOS晶体管Q13、第二三极管Q14分别导通，并给第一计时器U8的信号输入端下降沿信号，第一计时器U8输出高电平计时信号，该高电平计时信号可将第四MOS晶体管Q16导通，第三电容C5通过第十七电阻R23开始放电。在计时时间内，保证第三电容C5可在计时时间内将电量全部释放，然后第一计时器U8输出低电平，控制放电回路关闭。

参阅图4，所述决策电路包括：第五MOS晶体管Q1、第四三极管Q3、第五三极管Q5、第六三极管Q6、第六MOS晶体管Q4和第七MOS晶体管Q2，所述第五MOS晶体管Q1的源极与所述检波电路的所述雷击检波信号输出端连接，所述第五MOS晶体管Q1的源极还通过第十八电阻R56与所述第五MOS晶体管Q1的栅极连接；所述第四三极管Q3的集电极通过第十九电阻R55与所述第五MOS晶体管Q1的栅极连接，所述第四三极管Q3的发射极与参考地连接；所述第五三极管Q5的集电极通过第二十电阻R49与第一电源VCC连接，所述第五三极管Q5的集电极还通过第二十一电阻R50与所述第四三极管Q3的基极连接，所述第五三极管Q5的发射极与参考地连接，所述第五三极管Q5的基极通过第二十二电阻R53与所述通信电路的充电控制端连接；所述第六三极管Q6的基极通过第二十三电阻R44与所述通信电路的停止充电控制端连接，所述第六三极管Q6的发射极通过第二十四电阻R42与参考地连接，所述第六三极管Q6的集电极与第一电源VCC连接，所述第六三极管Q6的发射极与第三二极管D4的一端连接，所述第三二极管D4的另一端输出所述决策控制信号；所述第六MOS晶体管Q4的栅极通过第二十五电阻R58与所述电量判断电路的所述雷击电量信号输出端连接，所述第六MOS晶体管Q4的源极与参考地连接；所述第六MOS晶体管Q4的漏极通过第二十六电阻R59与所述第七MOS晶体管Q2的栅极连接，所述第七MOS晶体管Q2的源极与所述第五MOS晶体管Q1的源极连接，所述第七MOS晶体管Q2的漏极与第四二极管D5的阳极连接，所述第四二极管D5的阴极输出所述决策控制信号。

具体地，如图2和图4中所示，该决策电路有四路信号进行控制，该四路信号分别为检波电路输出信号A，电量判断电路输出信号B，通信电路输出信号C（C_charge）和C1（C1_stop）。当检测到雷击信号，检波电路和电量判断电路输出分别为高电平信号（即图3和图4中A信号端和B信号端），且通信电路输出信号C（C_charge）为非高电平信号时，第五MOS晶体管Q1、第四三极管Q3、第六MOS晶体管Q4和第七MOS晶体管Q2分别导通。检波电路输出的高电平雷击检波信号A输出到解除停止充电计时电路，使得解除停止充电计时电路开始输出继电器关断信号至所述继电器开关电路，并进行断开计时，在设定时间内，通过继电器开关电路将充电电源持续断开输出，停止对汽车充电。另外一种情况，也可以由通信电路通过C1_stop信号端输出高电平，可使得所述第六三极管Q6导通，并输出高电平信号至所述到解除停止充电计时电路，使得解除停止充电计时电路开始输出继电器关断信号至所述继电器开关电路，并进行断开计时，在设定时间内，通过继电器开关电路将充电电源持续断开输出，停止对汽车充电。再一种情况，通信电路通过C_charge信号端输出高电平至所述第五三极管Q5，使得第五三极管Q5导通，而第四三极管Q3截止。此时，第五MOS晶体管Q1处于截止状态。检波电路输出信号A无法通过第五MOS晶体管Q1输出，使得解除停止充电计时电路不受检波电路和电量判断电路的输出信号的影响，也即是，在这种情况下，继电器开关电路处于导通状态，可持续为汽车充电，而不受雷击检测电路的影响。在这种情况下，仅可通过通信电路进行汽车充电回路断开控制。这种应用用于用户需要将雷击保护关闭，并进行强制性充电时使用。

参阅图4，所述解除停止充电计时电路包括：第七三极管Q7和第二计时器U3，所述第七三极管Q7的基极通过第二十七电阻R61与所述决策电路的决策控制信号输出端连接，所述第七三极管Q7的发射极与参考地连接，所述第七三极管Q7的集电极通过第二第十八电阻R63与第一电源VCC连接，所述第七三极管Q7的集电极与所述第二计时器U3的信号输入端连接，所述第二计时器U3的计时输出端与所述继电器开关电路的信号输入端连接；

具体地，当决策电路输出高电平决策控制信号至所述第七三极管Q7的基极时，使得第七三极管Q7导通，并给第二计时器U3的信号输入端下降沿信号，第二计时器U3输出高电平计时信号，该高电平计时信号可将继电器开关电路的充电回路断开。在计时时间内，继电器开关电路的充电回路一直处于断开状态，实现新能源汽车的充电保护。

参阅图4，所述继电器开关电路包括：第八三极管Q8、第九三极管Q9、继电器K1和第五二极管D7，所述第八三极管Q8的基极通过第二十九电阻R65与所述第二计时器U3的计时输出端连接，所述第八三极管Q8的发射极与参考地连接，所述第八三极管Q8的集电极通过第三十电阻R67与第一电源VCC连接，所述第八三极管Q8的集电极通过第三十一电阻R68与所述第九三极管Q9的基极连接，所述第九三极管Q9的发射极与参考地连接，所述第九三极管Q9的集电极与所述第五二极管D7的阳极、继电器K1受控一端连接，所述第五二极管D7的阴极、继电器K1受控另一端与第二电源VDD1连接，所述继电器K1的开关一端与充电电源输入端连接，所述继电器K1的开关另一端充电电源输出端连接，以将输入电源控制输出。具体地，通过所述第八三极管Q8、第九三极管Q9可对所述继电器K1进行驱动控制，当解除停止充电计时电路在计时时间内输出高电平信号时，可使得所述第八三极管Q8导通，并将第九三极管Q9的基极下拉为低电平，使得第九三极管Q9截止，从而使得继电器K1断开，输入电源无法对外输出，这样就可将汽车的充电电源回路断开，第五二极管D7为吸波二极管，将继电器断开时产生的高压脉冲信号吸收，避免高压脉冲信号将第九三极管Q9损坏。

以上仅为本发明的实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，均在本发明的保护范围之内。